❶ 变矩器如何工作
如果您阅读过手动变速器,您就会知道发动机通过离合器连接到变速器。如果没有这种连接,汽车将无法在不熄火的情况下完全停止。但是配备自动变速箱的汽车没有离合器可以将变速箱与发动机断开。相反,他们使用了一种叫做变矩器的神奇装置。它可能看起来不多,但里面发生了一些非常有趣的事情。
在本文中,我们将了解自动变速器汽车为什么需要变矩器、变矩器的工作原理以及它的一些优点和缺点。
内容
基础
变矩器内部
定子
优点和缺点
基础
变矩器位于发动机和变速器之间。
变矩器位于发动机和变速器之间。
就像手动变速箱汽车一样,配备自动变速箱的汽车需要一种方法来让发动机转动,同时变速箱中的车轮和齿轮停止。手动变速箱汽车使用离合器,它将发动机与变速箱完全断开。自动变速器汽车使用变矩器。
变矩器是一种液力偶合器,它允许发动机在某种程度上独立于变速器旋转。如果发动机转动缓慢,例如当汽车在红绿灯处怠速时,通过变矩器的扭矩量非常小,因此保持汽车仍然只需要轻踩制动踏板即可。
如果您在汽车停止时踩油门踏板,则必须用力踩刹车以防止汽车移动。这是因为当您踩油门时,发动机会加速并将更多的液体泵入变矩器,从而将更多的扭矩传递到车轮。
变矩器内部
变矩器的部件(从左到右):涡轮机、定子、泵
变矩器的部件(从左到右):涡轮机、定子、泵
如下图所示,变矩器非常坚固的外壳内部有四个部件:
泵
涡轮
定子
传动液
变矩器的外壳用螺栓固定在发动机的飞轮上,因此无论发动机以何种速度运转,它都会转动。构成变矩器泵的翅片安装在外壳上,因此它们也以与发动机相同的速度转动。下面的剖面图显示了变矩器内部的所有连接方式。
变矩器的零件如何连接到变速器和发动机
变矩器的零件如何连接到变速器和发动机
变矩器内的泵是离心泵的一种。当它旋转时,液体被抛到外面,就像洗衣机的旋转周期将水和衣服抛到洗衣桶外面一样。当流体被抛到外面时,会产生真空,将更多的流体吸入中心。
变矩器的泵部分连接到外壳上。
变矩器的泵部分连接到外壳上。
然后流体进入连接到变速器的涡轮叶片。涡轮机使变速箱旋转,这基本上使您的汽车移动。您可以在下图中看到涡轮机的叶片是弯曲的。这意味着从外部进入涡轮机的流体在离开涡轮机中心之前必须改变方向。正是这种方向变化导致涡轮机旋转。
变矩器涡轮:注意中间的花键。 这是它连接到传输的地方。
变矩器涡轮:注意中间的花键。这是它连接到传输的地方。
为了改变运动物体的方向,你必须对那个物体施加一个力——不管这个物体是汽车还是一滴液体。无论施加什么力,导致物体转动,都必须感受到那个力,但方向相反。因此,当涡轮机使流体改变方向时,流体使涡轮机旋转。
流体在中心离开涡轮,沿与进入时不同的方向移动。如果您查看上图中的箭头,您可以看到离开涡轮的流体与泵(和发动机)转动的方向相反。如果允许流体撞击泵,它会减慢发动机的速度,浪费动力。这就是变矩器有定子的原因。
我们将在下一节中仔细研究定子。
定子
定子将从涡轮返回的流体输送到泵。 这提高了变矩器的效率。 注意花键,它连接到定子内的单向离合器。
定子将从涡轮返回的流体输送到泵。这提高了变矩器的效率。注意花键,它连接到定子内的单向离合器。
定子位于变矩器的正中心。它的工作是在再次撞击泵之前重新引导从涡轮返回的流体。这显着提高了变矩器的效率。
定子具有非常激进的叶片设计,几乎可以完全反转流体的方向。单向离合器(在定子内部)将定子连接到变速器中的固定轴(离合器允许定子旋转的方向如上图所示)。由于这种布置,定子不能随流体旋转——它只能沿相反的方向旋转,迫使流体在撞击定子叶片时改变方向。
汽车行驶时会发生一些棘手的事情。有一点,大约 40 英里/小时(64 公里/小时),泵和涡轮机都以几乎相同的速度旋转(泵总是旋转得稍微快一些)。此时,流体从涡轮返回,进入泵已经与泵同向运动,因此不需要定子。
即使涡轮机改变了流体的方向并将其向后甩出,流体最终仍会沿涡轮机旋转的方向移动,因为涡轮机在一个方向上的旋转速度比流体在另一个方向上的泵送速度快. 如果你站在一辆时速 60 英里的皮卡后面,然后以每小时 40 英里的速度从皮卡后面扔出一个球,那么球仍会以每小时 20 英里的速度前进。这与涡轮机中发生的情况类似:流体沿一个方向向后喷射,但速度不如从另一个方向开始时的速度。
在这些速度下,流体实际上撞击定子叶片的背面,导致定子在其单向离合器上飞轮,因此它不会阻碍流体通过它。
优点和缺点
除了让您的汽车在不使发动机熄火的情况下完全停止这一非常重要的工作之外,当您加速停止时,变矩器实际上会为您的汽车提供更大的扭矩。现代变矩器可以将发动机的扭矩增加两到三倍。只有当发动机的转动速度比变速器快得多时,才会发生这种效果。
在更高的速度下,变速箱会赶上发动机,最终以几乎相同的速度行驶。但是,理想情况下,变速器将以与发动机完全相同的速度运行,因为这种速度差异会浪费动力。这就是为什么自动变速箱汽车的油耗比手动变速箱汽车差的部分原因。
为了抵消这种影响,一些汽车配备了带锁止离合器的变矩器。当变矩器的两半加速时,该离合器将它们锁定在一起,消除打滑并提高效率。
❷ 汽车自动变速箱变矩器的安装位置及工作原理是什么
位于自动变速器的最前端,安装在发动机的飞轮上。
工作原理是以液压油为介质通过液力传递动力,在一定范围内可实现减速增扭和无极变速。
❸ 《汽车工程解读》-液力变矩器原理
欢迎收看《汽车工程解读》专栏,本期主题聚焦液力变矩器,这一在现代自动变速箱中扮演核心角色的零部件。液力变矩器通常被单独提及,因其在变速箱内部的重要地位。在前置前驱车型中,液力变矩器位于发动机右侧,紫色部分即为液力变矩器,因受发动机舱宽度影响,其直径较大。在前纵置发动机的车辆中,液力变矩器紧靠防火墙,相较于横置发动机配置,它的长度和尺寸会有所不同。
液力变矩器主要由泵轮、涡轮、导轮、锁止离合器和单向离合器五大关键部件组成。这个部件的运作原理可通过风扇对吹实验加以理解。当我们打开风扇时,空气作为介质传递了机械能,带动另一个未开启的风扇旋转。液力变矩器的运作则更加复杂,它利用液力耦合传递扭矩,但具备了变矩功能,使其与液力耦合器有所不同。
液力变矩器的核心部件包括泵轮、涡轮、导轮。泵轮与发动机刚性连接,通过叶片将工作油以离心力抛离,工作油冲击涡轮叶片,驱动涡轮转动。涡轮与变速箱输入轴刚性连接,实现扭矩的传递。泵轮与涡轮之间通过导轮进一步增强了扭矩传递效果。导轮的存在使得液力变矩器具备了变矩功能,尤其在泵轮与涡轮转速差较大时,导轮通过改变工作油流向,实现增扭效果。
液力变矩器的增扭比通常在1.8至2.5之间,但这一效果并非无限,会随着车速或涡轮与泵轮转速差的增加而逐渐减弱。当涡轮转速接近泵轮转速时,导轮的作用减弱,扭矩传递恢复到液力耦合状态。为优化效率和驾驶体验,现代汽车的锁止离合器在不同转速下进行锁止或释放。锁止离合器的存在使得在特定转速下,变速箱输入轴与发动机曲轴刚性连接,提高燃油效率和驾驶平顺性。
液力变矩器的增扭能力与涡轮和泵轮的转速差密切相关,车速较低时转速差增大,增扭效果更明显;随着车速的提高,转速差减小,增扭效果减弱。在起步阶段,液力变矩器的增扭功能尤为关键,这也是为何配备液力变矩器的车辆在通过复杂路面或爬坡时表现更佳的原因。小排量发动机的自动挡或CVT车辆在起步时不易感到力不从心,同样得益于液力变矩器的高效扭矩传递。
总结而言,液力变矩器在提升发动机扭矩输出、优化驾驶体验和提高燃油效率方面发挥着重要作用。希望大家在深入理解液力变矩器的基础上,能够更好地欣赏和维护自己爱车的自动变速箱。感谢您的观看,期待您的精彩评论!
❹ 汽车液力变矩器的结构及工作原理
你好根据你的描述,液力变矩器不但可以传递来自发动机的转矩,而且能将转矩成倍增大后传给变速器。液力变矩器除了采用液力偶合器的泵轮和涡轮以外,在泵轮与涡轮之间增加了导轮。
维修提示
发动机从点火的瞬间开始,液力变矩器便开始转动了,对于动力的连接和中断,仍由齿轮箱内部的离合器来完成,液力变矩器唯一与MT 离合器相似的地方,也就是液力变矩器“软连接”的特性,与MT 离合器的“半联动”工况相近。
有人认为,AT 上的液力变矩器相当于MT 上的离合器,起到动力的连接和中断的作用。其实这种说法是错误的。AT 与发动机曲轴是直接连接的,不像MT 有一个(动力的开关)离合器。
液力变矩器组成部件
泵轮
泵轮与变矩器壳体连成一体,变矩器壳体用螺栓固定在飞轮上,因为飞轮与曲轴相连,所以泵轮总是和曲轴一起泵轮转动。泵轮内部沿径向装有许多较平的叶片,叶片内缘装有让变速器油平滑流过的导环,其结构如图所示,当发动机运转时,泵轮内的工作液依靠离心力的作用从泵轮外缘向外喷出而进入涡轮。随发动机转速升高, 工作液所受离心力增大,从泵轮向外喷射工作液的速度亦随之升高。
涡轮
涡轮与变速器输入轴用花键连接。与泵轮一样,涡轮也装有许多叶片,叶片呈曲线形状,方向与泵轮叶片的弯曲方向相反。涡轮叶片与泵轮叶片相对放置,中间留有一很小的间隙。
导轮
导轮位于泵轮与涡轮之间,通过单向离合器安装在与自动变速器壳体连接的导管轴上。它也是由许多扭曲叶片组成的,通常由铝合金浇铸而成,其目的是使变矩器在某些工况下具有增大转矩的功能。
液力变矩器的作用
01 传递转矩
发动机的转矩通过液力变矩器的主动元件,再通过ATF传给液力变矩器的从动元件,最后传给变速器。
02 无级变速
根据工况的不同,液力变矩器可以在一定范围内实现转速和转矩的无级变化。
03 自动离合
液力变矩器由于采用ATF传递动力,当踩下制动踏板时,发动机也不会熄火,此时相当于离合器分离;当抬起制动踏板时,汽车可以起步,此时相当于离合器接合。
04 驱动油泵
ATF在工作的时候需要油泵提供一定的压力,而油泵一般是由液力变矩器壳体驱动的。
变矩器锁止机构是怎样工作的
在偶合区(即没有转动成倍放大的情况),变矩器以接近1∶1的比例将来自发动机的输入转矩希望我的回答对你有帮助,望采纳,谢谢!